DE9302433U1 - Arrangement for illuminating background areas - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ausleuch tung von Hintergrundflächen nach dem Oberbegriff des--1. The invention relates to an arrangement for illuminating background surfaces according to the generic term of--1.
Eine Ausleuchtung von Hintergrundflächen ist zum Beispiel bei LCD-Anzeigen notwendig, die nur mit einer homogenen Ausleuchtung ihres Hintergrunds eine deutliche Erkennbarkeit der von den Anzeigen vermittelten Informationen sicherstellen. Weitere Anwendungsfälle derartiger Ausleuchtungen sind Frontblendenbeleuchtungen, Hintergrundausleuchtung von Schildern, Licht- und Leuchtzeichen usw.Illumination of background areas is necessary, for example, for LCD displays, which only ensure that the information conveyed by the displays can be clearly recognized if their background is evenly illuminated. Other applications for this type of illumination include front panel lighting, background lighting of signs, light and illuminated signs, etc.
Aus der DE 39 14 448 ist bekanntgeworden, Leuchtdioden-From DE 39 14 448 it has become known that light-emitting diodes
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chips auf Trägerkörpern anzubringen und die Trägerkörper in Ausnehmungen eines transparenten plattenförmigen Bauteils unterzubringen. Das Trägerbauteil ist seinerseits zum Beispiel plättchenartig, und die LEC-Chips sind an der Kante des Trägerbauteils angebracht, wodurch sie dann unmittelbar in das Innere des transparen-ten Bauteils abstrahlen. chips on carrier bodies and to accommodate the carrier bodies in recesses of a transparent plate-shaped component. The carrier component is in turn plate-like, for example, and the LEC chips are attached to the edge of the carrier component, whereby they then radiate directly into the interior of the transparent component.
Bei einer Vielzahl von LED-Chips sind deren Anschlüsse in geeigneter Weise miteinander zu verbinden und an eine Versorgungsquelle anzuschließen. Dies erfordert einen entsprechenden Aufwand. Ferner erfordert die Anbringung von Leuchtdiodenchips in der bekannten Art und Weise eine Mindestdicke der gesamten Anordnung.If there are a large number of LED chips, their connections must be connected to one another in a suitable manner and to a power source. This requires a corresponding amount of effort. Furthermore, the attachment of light-emitting diode chips in the known manner requires a minimum thickness of the entire arrangement.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Ausleuchtung von Hintergrundflächen zu schaffen, die bei guter gleichmäßiger Ausleuchtung einer vorgegebenen Fläche sehr klein baut, insbesondere eine geringe Dicke aufweist.The invention is based on the object of creating an arrangement for illuminating background surfaces which, while providing good, uniform illumination of a given area, is very small in size and, in particular, has a low thickness.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.This object is achieved by the features of claim 1.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird der TrägerkörperIn the arrangement according to the invention, the carrier body
von einer Leiterplatte gebildet, mit deren Leiterbahnen LED-Chips· verbunden sind. Die LED-Chips werden in herkömmlicher Weise an die Leiterbahnen gebonded. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die LED-Chips vorzugsweise entlang mindestens einer Kante der Leiterplatte in Abständen angebracht. Erfindungswesentlich ist ferner, daß daß das transparente plattenförmige Bauteil mindestens entlang einer Längskante eine Hohlkehle oder dergleichen aufweist, in die die Leuchtdioden hineinstrahlen bzw. hineinstehen, wenn die Leiterplatte gegen das transparente Bauteil gelegt wird.formed by a circuit board, to whose conductor tracks LED chips are connected. The LED chips are bonded to the conductor tracks in a conventional manner. According to one embodiment of the invention, the LED chips are preferably attached at intervals along at least one edge of the circuit board. It is also essential to the invention that the transparent plate-shaped component has a groove or the like at least along one longitudinal edge, into which the light-emitting diodes shine or protrude when the circuit board is placed against the transparent component.
Die Gesamtdicke der erfindungsgemaßen Anordnung wird daher im wesentlichen durch die Dicken von plattenförmigem Bauteil und Leiterplatte bestimmt. Die erfindungsgemäße Anordnung kann daher klein bauen, insbesondere sehr dünn ausgeführt werden. Durch die Anbringung der LED-Chips auf der Leiterplatte, die mithin als Träger für die LED-Chips dient, wird gleichzeitig deren elektrische Verschaltung vorgenommen. Es versteht sich, daß die Leiterplatte entsprechende Anschlüsse aufweist zur Verbindung mit einer Versorgungsquelle. Dies kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch geschehen, daß die Leiterplatte einen seitlichen Ansatz aufweist, der zwei Leiterbahnenden, An-The total thickness of the arrangement according to the invention is therefore essentially determined by the thickness of the plate-shaped component and the circuit board. The arrangement according to the invention can therefore be small, in particular very thin. By attaching the LED chips to the circuit board, which therefore serves as a carrier for the LED chips, their electrical connection is carried out at the same time. It goes without saying that the circuit board has corresponding connections for connection to a supply source. According to one embodiment of the invention, this can be done by the circuit board having a lateral attachment which has two conductor track ends,
schlußstifte oder Anschlußdrähte oder dergleichen trägt, um die erfindungsgemäße Anordnung beim und nach dem Einbau mit einer Versorgungsquelle zu verbinden.terminal pins or connecting wires or the like in order to connect the arrangement according to the invention to a power source during and after installation.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Leiterplatte auf der dem transparenten Bauteil zugekehrten Seite mindestens im Bereich der LED-Chips eine reflektierende Oberfläche auf. Dadurch wird das zur Leiterplatte hin gelenkte Licht der LEDs in Richtung Hohlkehle reflektiert und trägt daher zur Ausleuchtung des Hintergrunds bei.According to one embodiment of the invention, the circuit board has a reflective surface on the side facing the transparent component, at least in the area of the LED chips. As a result, the light from the LEDs directed towards the circuit board is reflected in the direction of the cove and therefore contributes to the illumination of the background.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen Leiterplatte und plattenförmigen! Bauteil eine, die LEDs freilassende reflektierende Schicht angeordnet, die nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung von einer dünnen weißen Kunststoffolie gebildet ist. Die Kunststofffolie sorgt dafür, daß das in das plattenförmige Bauteil über die Hohlkehle hineingestrahlte Licht ausreichend reflektiert und wirksam zur Ausleuchtung des Hintergrundes beiträgt.According to another embodiment of the invention, a reflective layer that exposes the LEDs is arranged between the circuit board and the plate-shaped component. According to another embodiment of the invention, this reflective layer is made of a thin white plastic film. The plastic film ensures that the light radiated into the plate-shaped component via the concave groove is sufficiently reflected and effectively contributes to illuminating the background.
Das plattenförmige Bauteil ist naturgemäß lichtdurchlässig bzw. durchsichtig. Hierfür gibt es geeignete Werkstoffe. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Acrylglas. Seine Oberfläche kann nach einer weiteren AusgestaltungThe plate-shaped component is naturally translucent or transparent. There are suitable materials for this. The use of acrylic glass is particularly preferred. Its surface can be further designed
der Erfindung mit einer unregelmäßigen, diffuses Licht erzeugenden Struktur versehen sein.of the invention be provided with an irregular structure that produces diffuse light.
Damit aus der Hohlkehle wirksam Licht von der Seite in das plattenförmige Bauteil eingestrahlt wird, ist diese mit einer reflektierenden Oberfläche versehen. Dies kann zum Beispiel durch Aufdrucken oder sonstiges Auftragen einer weißen Schicht geschehen. Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Bauteil mit einem rahmenartigen lichtreflektierten Rand versehen, der ebenfalls durch einen Aufdruck erzeugt werden kann.In order for the cove to effectively radiate light from the side into the plate-shaped component, it is provided with a reflective surface. This can be done, for example, by printing or otherwise applying a white layer. In another embodiment of the invention, the component is provided with a frame-like light-reflecting edge, which can also be created by printing.
Es sind verschiedene Möglichkeiten denkbar,. Leiterplatte und plattenförmiges Bauteil miteinander zu verbinden. Besonders bevorzugt ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung, daß das transparente Bauteil an den Enden angeformte Stifte aufweist, die in Löchern der Leiterplatte eingreifen. Nach dem Zusammenstecken können die Stifte durch ein geeignetes Werkzeug abgeplattet werden, um eine Vernietung zu bewerkstelligen.Various possibilities are conceivable for connecting the circuit board and the plate-shaped component to one another. According to one embodiment of the invention, it is particularly preferred that the transparent component has pins molded onto the ends that engage in holes in the circuit board. After being plugged together, the pins can be flattened using a suitable tool in order to achieve riveting.
Leiterplatte und Bauteil sind vorzugsweise von gleicher Form und gleichen Außenabmessungen, so daß sie deckungsgleich aufeinanderliegen. Um eine wirksame Ausleuchtung zuThe circuit board and component are preferably of the same shape and the same external dimensions so that they lie congruently on top of each other. In order to ensure effective illumination
erhalten, kann das plattenförmige Bauteil an allen Seiten eine Hohlkehle aufweisen, in die auf der Leiterplatte entsprechend angeordnete LEDs hineinstrahlen.The plate-shaped component can have a concave groove on all sides into which LEDs arranged accordingly on the circuit board shine.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to drawings.
Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf ein transparentes plattenförmiges Bauteil der Anordnung nach der Erfindung.Fig. 1 shows the top view of a transparent plate-shaped component of the arrangement according to the invention.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Bauteil nach Fig. 1 entlang der Linie 2-2.Fig. 2 shows a section through the component according to Fig. 1 along the line 2-2.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Leiterplatte der Anordnung nach der Erfindung.Fig. 3 shows a plan view of a circuit board of the arrangement according to the invention.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Leiterplatte nach Fig. 3 in Richtung Pfeil 4.Fig. 4 shows a side view of the circuit board according to Fig. 3 in the direction of arrow 4.
Fig. 5 zeigt ein Schaltbild der Leiterplatte nach Fig. 3 und 4.Fig. 5 shows a circuit diagram of the circuit board according to Fig. 3 and 4.
Fig. 6 zeigt die Draufsicht auf eine Anordnung nach der Erfindung.Fig. 6 shows the top view of an arrangement according to the invention.
Fig. 7 zeigt den Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 6 entlang der Linie 7-7.Fig. 7 shows the section through the arrangement according to Fig. 6 along the line 7-7.
Ein rechteckiges plattenformiges Bauteil 10 in den Figuren 1 und 2 besteht aus Acrylglas. Von der Vorderseite her ist ein weißer Aufdruck 12 am Rand angebracht, so daß sich ein vom Rand 12 umrahmtes Leuchtfeld 14 ergibt. Die Vorderseite des Bauteils 10 ist glatt, während die Rückseite strukturiert ist (nicht gezeigt), so daß sich eine lichtdiffuse Fläche ergibt. A rectangular plate-shaped component 10 in Figures 1 and 2 is made of acrylic glass. A white print 12 is applied to the edge of the front side, so that a light field 14 is formed, framed by the edge 12. The front side of the component 10 is smooth, while the back side is structured (not shown), so that a light-diffuse surface is formed.
Im Bereich des Rahmens 12 nahe den Kanten sind parallel dazu verlaufende Hohlkehlen 16 eingeformt. Zwischen den Hohlkehlen 16 und den äußeren Kanten weist das Bauteil 10 mehrere nach hinten gerichtete Stifte 18 auf, die einteilig damit geformt sind.In the area of the frame 12 near the edges, parallel grooves 16 are formed. Between the grooves 16 and the outer edges, the component 10 has several pins 18 pointing backwards, which are formed as one piece with it.
In Fig. 3 und 4 ist eine Leiterplatte 20 dargestellt, deren Leiterbahnen nicht zu erkennen sind. Nahe den Kanten der Leiterplatte 20 sind LED-Chips 22 an die Leiterbahnen gebonded (nicht gezeigt), so daß sich eine Verschaltung von Leuchtdioden 24 mit den Leiterbahnen ergibt, wie in Fig. 5 dargestellt. Die Leiterbahnen sind mit zwei Anschlußkontakten 26, 28 verbunden, die ihrerseits mit einer Spannungsquelle verbindbar sind.In Fig. 3 and 4, a circuit board 20 is shown, the conductor tracks of which cannot be seen. Near the edges of the circuit board 20, LED chips 22 are bonded to the conductor tracks (not shown), so that a connection of light-emitting diodes 24 to the conductor tracks is obtained, as shown in Fig. 5. The conductor tracks are connected to two connection contacts 26, 28, which in turn can be connected to a voltage source.
Wie sich aus Fig. 4 ergibt, sind die LEDs der Chips 22 nach oben gerichtet, d.h. sie stehen über der Oberseite der Leiterplatte 20 über.As can be seen from Fig. 4, the LEDs of the chips 22 are directed upwards, i.e. they protrude above the top side of the circuit board 20.
Die Leiterplatte ist auf der in Fig. 3 zu sehenden Seite mit reflektierender Farbe versehen. Außerdem ist nahe den Kanten der Leiterplatte 20 eine Reihe von Löchern 30 geformt. In die Löcher greifen die Stifte 18 des Bauteils 10, wenn Bauteil 10 und Leiterplatte 20 übereinander gelegt werden. Mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs werden die Stifte 18 abgeplattet, wie in Fig. 7 zu erkennen, so daß die Teile 10, 20 fest miteinander verbunden sind. Dabei stehen die LED-Chips 22 bzw. deren Leuchtdioden in die Hohlkehlen 16 des Bauteils 10 hinein, und die LEDs können seitlich in das plattenförmige Bauteil 10 hineinstrahlen. Zwischen den Teilen 10, 20 ist eine reflektierende Folie 32 eingelegt, welche sich auf der Innenseite der Hohlkehlen 16 befindet und mithin die LED-Chips 22 freiläßt. Sie bewirkt, daß in Richtung Leiterplatte gestrahltes Licht reflektiert und zur Vorderseite der Anordnung gelenkt wird, um eine gleichmäßige Ausleuchtung des Leuchtfelds 14 zu erhalten.The circuit board is provided with reflective paint on the side shown in Fig. 3. In addition, a row of holes 30 is formed near the edges of the circuit board 20. The pins 18 of the component 10 engage in the holes when the component 10 and the circuit board 20 are placed on top of each other. With the help of a suitable tool, the pins 18 are flattened, as can be seen in Fig. 7, so that the parts 10, 20 are firmly connected to one another. The LED chips 22 or their light-emitting diodes protrude into the grooves 16 of the component 10, and the LEDs can shine laterally into the plate-shaped component 10. A reflective film 32 is inserted between the parts 10, 20, which is located on the inside of the grooves 16 and thus leaves the LED chips 22 free. It causes light radiated towards the circuit board to be reflected and directed to the front of the arrangement in order to obtain uniform illumination of the light field 14.
Claims (11)
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